RU2757390C2 - Preparation of n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate and their quaternary ammonium salts as flocculating auxiliary substances and gel-forming agents - Google Patents

Preparation of n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate and their quaternary ammonium salts as flocculating auxiliary substances and gel-forming agents Download PDF

Info

Publication number
RU2757390C2
RU2757390C2 RU2017122606A RU2017122606A RU2757390C2 RU 2757390 C2 RU2757390 C2 RU 2757390C2 RU 2017122606 A RU2017122606 A RU 2017122606A RU 2017122606 A RU2017122606 A RU 2017122606A RU 2757390 C2 RU2757390 C2 RU 2757390C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
meth
alkylaminoalkyl
acrylate
acrylamide
reaction
Prior art date
Application number
RU2017122606A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017122606A (en
RU2017122606A3 (en
Inventor
Штеффен КРИЛЛЬ
Патрик ХАРТМАНН
Original Assignee
Эвоник Оперейшнс Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эвоник Оперейшнс Гмбх filed Critical Эвоник Оперейшнс Гмбх
Publication of RU2017122606A publication Critical patent/RU2017122606A/en
Publication of RU2017122606A3 publication Critical patent/RU2017122606A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2757390C2 publication Critical patent/RU2757390C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups
    • C07C237/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C237/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C237/10Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to an acyclic carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/06Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton from hydroxy amines by reactions involving the etherification or esterification of hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/02Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C219/04Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C219/08Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having at least one of the hydroxy groups esterified by a carboxylic acid having the esterifying carboxyl group bound to an acyclic carbon atom of an acyclic unsaturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/22Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C231/24Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/34Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups
    • C07C233/35Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by an acyclic carbon atom
    • C07C233/38Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by amino groups with the substituted hydrocarbon radical bound to the nitrogen atom of the carboxamide group by an acyclic carbon atom having the carbon atom of the carboxamide group bound to a carbon atom of an acyclic unsaturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20Carboxylic acid amides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for the preparation of N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate or their quaternary ammonium salts. The specified method includes interaction in a liquid phase of alkyl(meth)acrylate with amine or alcohol to obtain a product containing the specified N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate or their quaternary ammonium salts, wherein the concentration of oxygen in the liquid phase is <1000 ppm, and the specified N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate have the formula (I), in which R0 is hydrogen or methyl, X is NH or O, R2 is linear branched or cyclic alkylene radical containing 1-12 carbon atoms or aryl radical, which can also be substituted with at least one alkyl group, R3, R4 are linear branched or cyclic alkyl radical containing 1-12 carbon atoms or aryl radical, which can also be substituted with at least one alkyl group. The product has the content of less than 1200 ppm of a compound of the formula (IV), in which R0 is hydrogen or methyl, X is NH or O, R5 in each case is linear branched or cyclic alkylene radical, aryl radical, which can also be substituted with at least one alkyl group, linear, cyclic or branched alkyl radical containing 1-12 carbon atoms.
EFFECT: proposed method allows obtaining N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamides or N,N-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylates with low content of compounds of the formula (IV).
Figure 00000013
Figure 00000014
10 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата и их четвертичных аммониевых солей, обладающих низким содержанием соединений, соответствующих формуле (IV).The present invention relates to a process for the preparation of N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate and their quaternary ammonium salts having a low content of compounds corresponding to formula (IV).

Получение диметиламинопропилметакриламида (ДМАПМА) известно из предшествующего уровня техникиThe preparation of dimethylaminopropyl methacrylamide (DMAPMA) is known from the prior art.

В ЕР 0960877 (Elf Atochem S.A.) описан проводимый в непрерывном режиме способ получения сложных метакрилатных эфиров диалкиламиноспиртов. Диалкиламиноспирты обычно вводят в реакцию с метил(мет)акрилатом и диалкиламиноалкил(мет)акрилат получают по приведенной ниже методике.EP 0960877 (Elf Atochem S.A.) describes a continuous process for the preparation of dialkyl amino alcohol methacrylate esters. Dialkylamino alcohols are typically reacted with methyl (meth) acrylate and the dialkylaminoalkyl (meth) acrylate is prepared as follows.

Смесь исходных веществ (метил(мет)акрилат и диалкиламиноспирт) при перемешивании непрерывно загружают в реактор вместе с тетраалкилтитанатом, использующимся в качестве катализатора (например, тетрабутил-, тетраэтил-или тетра(2-этилгексил)титанатом), и по меньшей мере с одним ингибитором полимеризации (например, фенотиазином, трет-бутилкатехолом, монометиловым эфиром гидрохинона или гидрохиноном), где превращение с получением диалкиламино(мет)акрилата проводят при температуре, равной 90°С-120°С, при одновременном непрерывном удалении азеотропной смеси метил(мет)акрилат/метанол. Неочищенную реакционную смесь (неочищенный сложный эфир) загружают в первую дистилляционную колонну, где практически не содержащий катализатор поток выгружают в верхней части дистилляционной колонны при пониженном давлении и катализатор и небольшое количество диалкиламиноалкил(мет)акрилата выгружают в нижней части дистилляционной колонны. Затем верхний поток, выходящий из первой дистилляционной колонны, загружают во вторую дистилляционную колонну, в которой при пониженном давлении поток, содержащий низкокипящие продукты и небольшое количество диалкиламиноалкил(мет)акрилата, выгружают в верхней части и поток, в основном содержащий диалкиламиноалкил(мет)акрилат и ингибитор (ингибиторы) полимеризации, выгружают в нижней части и его загружают в третью дистилляционную колонну. В третьей дистилляционной колонне при пониженном давлении проводят ректификацию, при которой искомый чистый диалкиламиноалкил(мет)акрилат выгружают в верхней части и поток, в основном содержащий ингибитор (ингибиторы) полимеризации, выгружают в нижней части. После проведения дополнительной очистки с помощью пленочного испарителя нижний поток, выходящий из первой дистилляционной колонны, а также верхний поток, выходящий из второй дистилляционной колонны, возвращают в реактор.A mixture of starting materials (methyl (meth) acrylate and dialkylamino alcohol) with stirring is continuously charged into the reactor together with a tetraalkyl titanate used as a catalyst (for example, tetrabutyl, tetraethyl or tetra (2-ethylhexyl) titanate), and with at least one a polymerization inhibitor (for example, phenothiazine, tert-butylcatechol, hydroquinone monomethyl ether or hydroquinone), where the conversion to obtain dialkylamino (meth) acrylate is carried out at a temperature of 90 ° C-120 ° C, while continuously removing the methyl (meth) azeotropic mixture acrylate / methanol. The crude reaction mixture (crude ester) is charged to the first distillation column, where the substantially catalyst-free stream is discharged at the top of the distillation column under reduced pressure, and the catalyst and a small amount of dialkylaminoalkyl (meth) acrylate are discharged at the bottom of the distillation column. The overhead stream leaving the first distillation column is then charged to a second distillation column, in which, under reduced pressure, a stream containing low boiling point products and a small amount of dialkylaminoalkyl (meth) acrylate is discharged at the top and a stream mainly containing dialkylaminoalkyl (meth) acrylate and the polymerization inhibitor (s) are discharged at the bottom and charged to the third distillation column. In the third distillation column under reduced pressure, distillation is carried out, in which the desired pure dialkylaminoalkyl (meth) acrylate is discharged at the top and a stream mainly containing the polymerization inhibitor (s) is discharged at the bottom. After further purification with a film evaporator, the bottom stream leaving the first distillation column and the overhead stream leaving the second distillation column are returned to the reactor.

В этом способе не проводят обезвоживание спиртов перед их использованием, что может привести к усилению дезактивации использующегося тетраалкилтитаната вследствие гидролиза, который протекает, пока образуются нежелательные твердые отложения. Кроме того, способ обладает тем недостатком, что катализатор подвергается тепловой нагрузке при сравнительно высоких температурах в нижней части первой дистилляционной колонны. Это может легко привести к разрушению катализатора.This method does not carry out dehydration of alcohols before their use, which can lead to increased deactivation of the tetraalkyl titanate used due to hydrolysis, which proceeds while unwanted solid deposits are formed. In addition, the method has the disadvantage that the catalyst is subjected to heat stress at relatively high temperatures at the bottom of the first distillation column. This can easily lead to the destruction of the catalyst.

В этом способе проводят всего две головные ректификации, в обеих отделяют непрореагировавшие реагенты и продукт. Это приводит к высоким затратам энергии и необходимости использования всего 4 ректификационных колонн, часть из которых обладают чрезвычайно большими размерами. Поэтому недостатками способа являются очень высокие капитальные и производственные расходы.In this method, only two head rectifications are carried out, in both, unreacted reagents and the product are separated. This leads to high energy costs and the need to use only 4 rectification columns, some of which are extremely large. Therefore, the disadvantages of the method are very high capital and operating costs.

В ЕР 0968995 (Mitsubishi Gas Chemical Comp.) описан проводимый в непрерывном режиме способ получения алкил(мет)акрилатов с использованием реакционной колонны. В этом случае реакцию переэтерификаци проводят непосредственно в дистилляционной колонне (т.е. реактор и дистилляционная колонна, предназначенная для удаления азеотропной смеси метил(мет)акрилат/метанол, входят в состав одного аппарата), в которую непрерывно загружают исходные вещества (метил(мет)акрилат и спирт). Необходимый катализатор, в этом случае также предпочтительно соединение титана, содержится в дистилляционной колонне. В случае использования гомогенного катализатора катализатор непрерывно дозируют в дистилляционную колонну. Однако использование гомогенного катализатора в дистилляционной колонне приводит к увеличению необходимого количества катализатора вследствие эффекта вымывания, возникающего из-за оттока жидкости в дистилляционной колонне, и к загрязнению внутренней части колонны в случае осаждения твердого катализатора. В случае использования гетерогенного катализатора катализатор находится в реакционной колонне. Однако помещение катализатора в дистилляционную колонну обладает тем недостатком, что затем в дистилляционной колонне происходит падение повышенного давления и, кроме того, регулярная очистка дистилляционной колонны связана с чрезвычайно высокими затратами и затруднениями. Кроме того, может произойти дезактивация гетерогенных катализаторов, например, в результате нежелательной реакции полимеризации.EP 0968995 (Mitsubishi Gas Chemical Comp.) Describes a continuous process for producing alkyl (meth) acrylates using a reaction column. In this case, the transesterification reaction is carried out directly in the distillation column (i.e., the reactor and the distillation column designed to remove the methyl (meth) acrylate / methanol azeotrope are part of one apparatus), into which the starting materials (methyl (meth ) acrylate and alcohol). The required catalyst, in this case also preferably a titanium compound, is contained in the distillation column. In the case of using a homogeneous catalyst, the catalyst is continuously metered into the distillation column. However, the use of a homogeneous catalyst in the distillation column results in an increase in the required amount of catalyst due to the washout effect resulting from the outflow of liquid in the distillation column and contamination of the inside of the column if the solid catalyst is precipitated. In the case of using a heterogeneous catalyst, the catalyst is in the reaction column. However, placing the catalyst in the distillation column has the disadvantage that an overpressure then drops in the distillation column, and furthermore, regular cleaning of the distillation column is extremely costly and difficult. In addition, deactivation of heterogeneous catalysts can occur, for example, as a result of an undesirable polymerization reaction.

В US 8674133 (Evonik

Figure 00000001
GmbH) описан проводимый в непрерывном режиме способ получения алкиламино(мет)акриламидов путем проводимого в непрерывном режиме аминолиза. В этом случае уменьшение содержания сшивающего реагента обеспечивают с помощью сложных стадий обработки, предпочтительно перегонки.In US 8674133 (Evonik
Figure 00000001
GmbH) describes a continuous process for the production of alkylamino (meth) acrylamides by continuous aminolysis. In this case, the reduction in the content of the crosslinking agent is achieved by complex processing steps, preferably distillation.

Описанные выше способы приводят к образованию различных побочных продуктов, большинство из которых не должны содержаться в конечном продукте. Известными недостатками, связанными с удалением побочных продуктов, являются, например, снижение выходов и повышение капитальных, производственных расходов и расходов на техническое обслуживание, являющееся следствием необходимости проведения стадий очистки.The methods described above lead to the formation of various by-products, most of which should not be contained in the final product. Known disadvantages associated with the removal of by-products are, for example, reduced yields and increased capital, operating and maintenance costs resulting from the need for purification steps.

В синтезе N,N-(ди)алкиламинопропилметакриламидов и их четвертичных аммониевых солей особенно нежелательно образование соединений формулы (IV).In the synthesis of N, N- (di) alkylaminopropyl methacrylamides and their quaternary ammonium salts, the formation of compounds of formula (IV) is particularly undesirable.

Figure 00000002
Figure 00000002

Повышенное содержание этого соединения в конечном продукте приводит к преждевременной и неконтролируемой сшивке при проведении полимеризации.The increased content of this compound in the final product leads to premature and uncontrolled crosslinking during polymerization.

Задачей настоящего изобретения являлась разработка способа, с помощью которого можно получить N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламиды или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат и их четвертичные аммониевые соли, обладающие низким содержанием соединений формулы (IV). Другой задачей настоящего изобретения являлась разработка способа получения мономеров, которые обеспечивают получение растворимых или некоагулирующих полимеров.The objective of the present invention was to develop a method by which it is possible to obtain N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate and their quaternary ammonium salts having a low content of compounds of the formula (IV ). Another object of the present invention was to provide a process for the preparation of monomers that provide soluble or non-coagulable polymers.

Задача решена с помощью способа получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата общей формулы (I),The problem was solved using a method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate of general formula (I),

Figure 00000003
Figure 00000003

в которойwherein

R0 обозначает водород или метил,R 0 denotes hydrogen or methyl,

X обозначает NH или О,X stands for NH or O,

R2, R3, R4 все обозначают линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал, арильный радикал, который также может быть замещен одной или большим количеством алкильных групп, линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал может содержать 1-12 атомов углерода и им является, например, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, октил, изооктил, нонил, децил, ундецил, додецил, содержащих менее 1200 ч./млн. соединения общей формулы (IV),R 2 , R 3 , R 4 all denote a linear, branched or cyclic alkyl radical, an aryl radical, which can also be substituted by one or more alkyl groups, a linear, branched or cyclic alkyl radical can contain 1-12 carbon atoms and is e.g. methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, isooctyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, containing less than 1200 ppm. compounds of general formula (IV),

Figure 00000004
Figure 00000004

в которой R5 в каждом случае обозначает линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал, арильный радикал, который также может быть замещен одной или большим количеством алкильных групп, линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал может содержать 1-12 атомов углерода и им является, например, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, октил, изооктил, нонил, децил, ундецил, додецил, характеризующегося тем, что концентрация кислорода в жидкой фазе на стадии получения по меньшей мере одного компонента составляет <1000 ч./млн.in which R 5 in each case denotes a linear, branched or cyclic alkyl radical, an aryl radical, which can also be substituted by one or more alkyl groups, a linear, branched or cyclic alkyl radical can contain 1-12 carbon atoms and is, for example , methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, isooctyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, characterized in that the oxygen concentration in the liquid phase at the stage of production is at least one component is <1000 ppm

Задача решена с помощью способа получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата общей формулы (I) и их четвертичных аммониевых солей, обладающих содержанием соединений формулы (IV), составляющим менее 1200 ч./млн., характеризующегося тем, что его проводят при пониженном содержании кислорода.The problem was solved using a method for preparing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate of general formula (I) and their quaternary ammonium salts containing compounds of formula (IV), constituting less than 1200 ppm, characterized in that it is carried out at a reduced oxygen content.

Предпочтительно, если содержание соединений формулы (IV) составляет менее 1000 ч./млн., более предпочтительно менее 850 ч./млн., наиболее предпочтительно менее 700 ч./млн.Preferably, the content of the compounds of formula (IV) is less than 1000 ppm, more preferably less than 850 ppm, most preferably less than 700 ppm.

В настоящем изобретении термин "(мет)акрилат" означает и метакрилат, например, метилметакрилат, этилметакрилат и т.п., и акрилат, например, метилакрилат, этилакрилат и т.п., и смеси обоих соединений.In the present invention, the term "(meth) acrylate" means both methacrylate, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, and the like, and an acrylate, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate and the like, and mixtures of both.

Задача также решена с помощью соответствующего пункту 1 формулы изобретения способа получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата или их четвертичных аммониевых солей, обладающих содержанием соединения формулы (IV), составляющим менее 1200 ч./млн., которые применяют для получения растворимых или некоагулирующих полимеров.The problem is also solved using the method corresponding to paragraph 1 of the formula of the invention a method of obtaining N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate or their quaternary ammonium salts containing a compound of the formula (IV) less than 1200 ppm, which are used to obtain soluble or non-coagulating polymers.

В этом контексте получение растворимых или некоагулирующих полимеров означает, что N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламиды или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилаты, полученные в соответствии с настоящим изобретением, после полимеризации или сополимеризации с другими соединениями, можно растворить в подходящем растворителе или получить из них некоагулирующую эмульсию или дисперсию. Аналогичным образом, N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламиды или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилаты, кватернизованные в соответствии с настоящим изобретением, после полимеризации или сополимеризации можно растворить в подходящих растворителях.In this context, the preparation of soluble or non-coagulable polymers means that N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylates obtained in accordance with the present invention, after polymerization or copolymerization with others compounds, can be dissolved in a suitable solvent or obtained from them a non-coagulating emulsion or dispersion. Similarly, N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylates quaternized in accordance with the present invention, after polymerization or copolymerization, can be dissolved in suitable solvents.

Согласно изобретению неожиданно было установлено, что количество образующихся соединений формулы (IV) можно свести к минимуму путем уменьшения концентрации кислорода в реакционной системе.According to the invention, it has surprisingly been found that the amount of compounds of formula (IV) formed can be minimized by reducing the oxygen concentration in the reaction system.

Уменьшения концентрации кислорода означает, что при получении N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата концентрация кислорода в жидкой фазе на стадии получения по меньшей мере одного компонента составляет <1000 ч./млн. Предпочтительно, если при превращении реагентов в реакционном сосуде или в каскаде баков с перемешиванием концентрация кислорода в жидкой фазе составляет менее 1000 ч./млн.A decrease in the oxygen concentration means that in the preparation of N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate, the oxygen concentration in the liquid phase at the stage of obtaining at least one component is <1000 h ./million Preferably, when converting the reactants in a reaction vessel or in a cascade of stirred tanks, the oxygen concentration in the liquid phase is less than 1000 ppm.

В идеальном случае реакцию проводят при отсутствии кислорода. Реакцию можно провести в вакууме или в атмосфере защитного газа, например, в атмосфере N2 или аргона.Ideally, the reaction is carried out in the absence of oxygen. The reaction can be carried out in a vacuum or in an atmosphere of protective gas, for example, under an atmosphere of N 2 or argon.

Согласно изобретению было установлено, что уменьшение времени пребывания также может способствовать уменьшению количества образующихся соединений формулы (IV). Уменьшение времени пребывания без существенного уменьшения выхода продукта за один проход в единицу времени можно обеспечить путем принятия следующих мер:It has been found according to the invention that a decrease in residence time can also help to reduce the amount of compounds of formula (IV) formed. Reducing the residence time without significantly reducing the yield of the product per pass per unit of time can be achieved by taking the following measures:

- использование обладающих более высокой активностью катализаторов,- the use of catalysts with higher activity,

- использование увеличенного количества катализатора,- the use of an increased amount of catalyst,

- смещение равновесия в результате удаления увеличенного количества спирта, например, путем использования колонн, обладающих большей емкостью, и/или подвода большего количества энергии.- displacement of equilibrium as a result of removal of an increased amount of alcohol, for example, by using columns with a larger capacity and / or supplying more energy.

Согласно изобретению неожиданно было установлено, что снижение температуры проведения реакции также приводит к уменьшению содержания соединений формулы (IV). Для предотвращения нагревания до высоких температур, что является обычным для способа в конце проведения реакции, в это же время понижают давление. Предпочтительно, если понижение давления при проведении реакции обеспечивают в конце проведения реакции. В соответствии с этим, в начале реакции давление также можно повысить.According to the invention, it has surprisingly been found that a decrease in the reaction temperature also leads to a decrease in the content of the compounds of the formula (IV). To prevent heating to high temperatures, which is common in the process at the end of the reaction, the pressure is reduced at the same time. Preferably, the pressure drop during the reaction is provided at the end of the reaction. Accordingly, at the beginning of the reaction, the pressure can also be increased.

Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламидов или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата включает аминолиз или алкоголиз алкил(мет)акрилатов с использованием аминов или спиртов с выделением спиртов.The method of obtaining N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate includes aminolysis or alcoholysis of alkyl (meth) acrylates using amines or alcohols with the release of alcohols.

Исходный реагент, (мет)акрилат, непрерывно подают в соответствующий аппарат для проведения реакции, при этом можно использовать или один реакционный сосуд, или каскад, состоящий из двух или большего количества реакционных сосудов, соединенных последовательно. Такой каскад может состоять, например, из 2, 3, 4, 5, 6 или необязательно большего количества реакционных сосудов. В предпочтительном варианте осуществления используют каскад, состоящий из 3 работающих в непрерывном режиме баков с перемешиванием, соединенных последовательно.The starting reagent, (meth) acrylate, is continuously fed to a suitable reaction apparatus, whereby either one reaction vessel or a cascade consisting of two or more reaction vessels connected in series can be used. Such a cascade can consist, for example, of 2, 3, 4, 5, 6 or optionally more reaction vessels. In a preferred embodiment, a cascade of 3 continuous stirred tanks connected in series is used.

Подачу исходного реагента, (мет)акрилата, можно провести разными путями. Так, например, поток реагента можно подавать только в первый реакционный сосуд, входящий в состав каскада, или поток реагента можно разделить на субпотоки и подавать эти субпотоки во все или только в некоторые последовательно соединенные реакционные сосуды, входящие в состав каскада. Аналогичным образом, поток реагента можно подавать в дистилляционную колонну, предназначенную для отделения низкокипящих соединений, и/или в аппараты для проведения реакции. Предпочтительной может являться подача потока реагента только в дистилляционную колонну, предназначенную для отделения низкокипящих соединений, или, в другом варианте осуществления, разделение потока реагента на субпотоки, которые затем подают или в дистилляционную колонну, предназначенную для отделения низкокипящих соединений, или в первый, или необязательно в два или большее количество реакционных сосудов, входящих в состав каскада.The feed of the starting reagent, (meth) acrylate, can be done in different ways. For example, the reactant stream can be supplied only to the first reaction vessel of the cascade, or the reactant stream can be divided into substreams and these substreams can be supplied to all or only some of the series-connected reaction vessels of the cascade. Likewise, the reactant stream can be fed to a distillation column for separating low boiling point compounds and / or to reaction apparatus. It may be preferable to feed the reactant stream only to a distillation column for separating low boiling compounds, or, in another embodiment, separating the reactant stream into substreams that are then fed either to a distillation column for separating low boiling compounds, or to the first, or optionally into two or more reaction vessels that make up the cascade.

Подходящими алкил(мет)акрилатами являются соединениями формулы (II),Suitable alkyl (meth) acrylates are compounds of formula (II),

Figure 00000005
Figure 00000005

в которойwherein

R0 обозначает водород или метил,R 0 denotes hydrogen or methyl,

R1 обозначает линейный или разветвленный алкильный радикал, содержащий от 1 до 10, предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода.R 1 denotes a linear or branched alkyl radical containing from 1 to 10, preferably from 1 to 4 carbon atoms.

Типичными примерами этих соединений являются метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, 3-метилбутил(мет)акрилат, амил(мет)акрилат, неопентил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, гептил(мет)акрилат, н-октил(мет)акрилат, этилгексил(мет)акрилат или децил(мет)акрилат.Typical examples of these compounds are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 3-methylbutyl (meth) acrylate , amyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate or decyl (meth) acrylate ...

Предпочтительно, если все реакционные сосуды содержат устройство для вытяжки пара в дистилляционную колонну для удаления спирта, выделяющегося при проведении реакции.Preferably, all of the reaction vessels include a device for drawing steam into a distillation column to remove alcohol liberated during the reaction.

Установлено, что в предпочтительных вариантах осуществления предпочтительно обеспечить выпуск из одного бака, входящего в состав каскада, в нижнюю часть следующего бака, входящего в состав каскада, в каждом случае расположенного ниже по потоку.It has been found that in preferred embodiments it is preferable to provide an outlet from one tank of the cascade to the bottom of the next tank of the cascade, in each case located downstream.

Реагент непрерывно подают в дистилляционную колонну, предназначенную для отделения низкокипящих соединений, для проведения обезвоживания.The reagent is continuously fed to a distillation column designed to separate low-boiling compounds for dehydration.

Подходящими реагентами являются соединения формулы (III),Suitable reagents are compounds of formula (III),

Figure 00000006
Figure 00000006

в которойwherein

X=ОН или NH2 X = OH or NH 2

R2, R3, R4 все обозначают линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал, арильный радикал, который также может быть замещен одной или большим количеством алкильных групп, линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал может содержать 1-12 атомов углерода и им является, например, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, пентил, гексил, гептил, октил, изооктил, нонил, децил, ундецил, додецил.R 2 , R 3 , R 4 all denote a linear, branched or cyclic alkyl radical, an aryl radical, which can also be substituted by one or more alkyl groups, a linear, branched or cyclic alkyl radical can contain 1-12 carbon atoms and is for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, isooctyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl.

Примеры применимых реагентов включают следующие соединения: диметиламиноэтиламин, диэтиламиноэтиламин, дипропиламиноэтиламин, диизопропиламиноэтиламин, дибутиламиноэтиламин, диизобутиламиноэтиламин, диметиламинопропиламин, диэтиламинопропиламин, дипропиламинопропиламин, диизопропиламинопропиламин, дибутиламинопропиламин, диизобутиламинопропиламин, диметиламинобутиламин, диэтиламинобутиламин, дипропиламинобутиламин, диизопропиламинобутиламин, дибутиламинобутиламин, диизобутиламинобутиламин, диметиламиногексиламин, диэтиламиногексиламин, диметиламинонеопентиламин, метилэтиламинопропиламин, метилпропиламинопропиламин, метилпропиламиноэтиламин, метилэтиламиноэтиламин, диметиламиноэтиловый спирт, диэтиламиноэтиловый спирт, дипропиламиноэтиловый спирт, диизопропиламиноэтиловый спирт, дибутиламиноэтиловый спирт, диизобутиламиноэтиловый спирт, диметиламинопропиловый спирт, диэтиламинопропиловый спирт, дипропиламинопропиловый спирт, диизопропиламинопропиловый спирт, дибутиламинопропиловый спирт, диизобутиламинопропиловый спирт, диметиламинобутиловый спирт, диэтиламинобутиловый спирт, дипропиламинобутиловый спирт, диизопропиламинобутиловый спирт, дибутиламинобутиловый спирт, диизобутиламинобутиловый спирт, диметиламиногексиловый спирт, диэтиламиногексиловый спирт, диметиламинонеопентиловый спирт, метилэтиламинопропиловый спирт, метилпропиламинопропиловый спирт, метилпропиламиноэтиловый спирт, метилэтиламиноэтиловый спирт.Examples of suitable reactants include the following compounds: dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, dipropilaminoetilamin, diizopropilaminoetilamin, dibutilaminoetilamin, diizobutilaminoetilamin, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, dipropilaminopropilamin, diizopropilaminopropilamin, dibutilaminopropilamin, diizobutilaminopropilamin, dimethylaminobutylamine, dietilaminobutilamin, dipropilaminobutilamin, diizopropilaminobutilamin, dibutilaminobutilamin, diizobutilaminobutilamin, dimetilaminogeksilamin, dietilaminogeksilamin, dimetilaminoneopentilamin, metiletilaminopropilamin , metilpropilaminopropilamin, metilpropilaminoetilamin, metiletilaminoetilamin, dimethylaminoethyl alcohol, diethylaminoethyl alcohol dipropilaminoetilovy alcohol diizopropilaminoetilovy alcohol dibutilaminoetilovy alcohol diizobutilaminoetilovy alcohol dimetilaminopropilovy alcohol dietilaminopropilovy alcohol dipropilaminopropilovy alcohol diizopropilaminopropilovy alcohol, alcohol dibutilaminopropilovy , Diizobutilaminopropilovy alcohol dimetilaminobutilovy alcohol dietilaminobutilovy alcohol dipropilaminobutilovy alcohol diizopropilaminobutilovy alcohol dibutilaminobutilovy alcohol diizobutilaminobutilovy alcohol dimetilaminogeksilovy alcohol dietilaminogeksilovy alcohol dimetilaminoneopentilovy alcohol metiletilaminopropilovy alcohol metilpropilaminopropilovy alcohol metilpropilaminoetilovy alcohol metiletilaminoetilovy alcohol.

Особенно предпочтительными являются диметиламинопропиламин, диметиламиноэтиламин, диметиламиногексиламин, диметиламинопропиловый спирт, диметиламиноэтиловый спирт и диметиламиногексиловый спирт.Particularly preferred are dimethylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, dimethylaminohexylamine, dimethylaminopropyl alcohol, dimethylaminoethyl alcohol and dimethylaminohexyl alcohol.

Аналогичным образом, предпочтительно, если катализаторы и ингибиторы полимеризации непрерывно дозируют в аппарат для проведения реакции.Likewise, it is preferred if catalysts and polymerization inhibitors are continuously metered into the reaction apparatus.

Катализаторами реакции переэтерификации могут являться любые катализаторы, известные из предшествующего уровня техники.The catalysts for the transesterification reaction can be any catalysts known in the art.

Применимые катализаторы включают, например, ацетилацетонат циркония и другие комплексы 1,3-дикетонов с цирконием; кроме того, можно использовать смеси цианатов щелочных металлов или тиоцианатов щелочных металлов с галогенидами щелочных металлов, а также соединения олова, например, диоктилоловооксид, оксиды щелочноземельных металлов или гидроксиды щелочноземельных металлов, например, LiOH, CaO, Са(ОН)2, MgO, Mg(OH)2, или смеси указанных выше соединений, а также гидроксиды щелочных металлов, алкоксиды щелочных металлов и хлорид лития и гидроксид лития; также можно использовать смеси указанных выше соединений с указанными выше соединениями щелочноземельных металлов и солями лития, в особенности с хлоридом лития и гидроксидом кальция, диалкилоловооксиды, например, диоктилоловооксид, карбонаты щелочных металлов, карбонаты щелочных металлов вместе с четвертичными аммониевыми солями, например, с тетрабутиламмонийгидроксидом или гексадецилтриметиламмонийбромидом, а также смешанные катализаторы, состоящие из диорганооксида олова и органогалогенида олова, кислые ионообменные смолы, фосфорномолибденовые гетерополикислоты, алкоксиды титана, например, изопропилтитанат, хелатные соединения таких металлов, как титан, цирконий, железо или цинк, с 1,3-дикарбонильными соединениями, соединения свинца, например, оксиды свинца, гидроксиды свинца, алкоксиды свинца, карбонаты свинца или соли свинца с карбоновыми кислотами, и амиды щелочноземельных металлов, в особенности амид лития. Аналогичным образом, подходящими являются алкоксиды щелочных металлов, предпочтительными являются алкоксиды лития, особенно предпочтительным является метоксид лития. Особенно предпочтительной является смесь катализаторов, содержащая диалкилоловооксид и алкилтитанат, например, диоктилоловооксид и изопропилтитанат, при отношении количеств, составляющем от примерно 1:3 (мас. %) до 3:1 (мас. %). Смесь катализаторов используют в количестве, составляющем 0,1%-10 мас. % в пересчете на количество использующихся реагентов.Useful catalysts include, for example, zirconium acetylacetonate and other complexes of 1,3-diketones with zirconium; in addition, it is possible to use mixtures of alkali metal cyanates or alkali metal thiocyanates with alkali metal halides, as well as tin compounds, for example, dioctyltin oxide, alkaline earth metal oxides or alkaline earth metal hydroxides, for example, LiOH, CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg (OH) 2 , or mixtures of the above compounds, as well as alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxides and lithium chloride and lithium hydroxide; you can also use mixtures of the above compounds with the above compounds of alkaline earth metals and lithium salts, in particular with lithium chloride and calcium hydroxide, dialkyltin oxides, for example, dioctyltin oxide, alkali metal carbonates, alkali metal carbonates together with quaternary ammonium salts, for example, with tetrabutylammonium hydroxide or hexadecyltrimethylammonium bromide, as well as mixed catalysts consisting of tin diorganoxide and tin organohalide, acidic ion exchange resins, phosphomolybdenum heteropolyacids, titanium alkoxides, for example, isopropyl titanate, chelates, zirconium or zirconium compounds such as titanium , lead compounds, for example, lead oxides, lead hydroxides, lead alkoxides, lead carbonates or lead salts with carboxylic acids, and alkaline earth metal amides, especially lithium amide. Likewise, alkali metal alkoxides are suitable, lithium alkoxides are preferred, and lithium methoxide is particularly preferred. Particularly preferred is a catalyst mixture comprising dialkyltin oxide and an alkyl titanate, for example dioctyltin oxide and isopropyl titanate, in a ratio of about 1: 3 (wt%) to 3: 1 (wt%). The mixture of catalysts is used in an amount of 0.1% -10 wt. % based on the amount of reagents used.

Установлено, что предпочтительной является предварительная активация катализатора. Она включает смешивание или диспергирование катализаторов, их нагревание до температур, равных от 90 до 120°С, и их перемешивание в течение от 2 до 3 ч до образования однородного прозрачного раствора.It has been found that pre-activation of the catalyst is preferred. It includes mixing or dispersing the catalysts, heating them to temperatures equal to 90 to 120 ° C, and stirring them for 2 to 3 hours until a homogeneous transparent solution is formed.

Примеры применимых ингибиторов полимеризации включают гидрохинон, монометиловый эфир гидрохинона и производные пиперидила.Examples of useful polymerization inhibitors include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, and piperidyl derivatives.

Вследствие уменьшения концентрации кислорода может потребоваться замена обычно использующихся стабилизаторов, для которых необходим кислород, на стабилизаторы, которые работают в режиме отсутствия кислорода.Due to the decrease in oxygen concentration, it may be necessary to replace commonly used stabilizers that require oxygen with stabilizers that operate in the absence of oxygen.

Предпочтительными являются ингибиторы полимеризации, выбранные из группы, включающей бис(2-метоксикарбонилпропил)сульфид, N,N-диэтилгидроксиламин, фенотиазин, 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидинооксил или N,N'-дифенил-п-фенилендиамин и его производные (например, сложные эфиры, амиды и т.п.).Preferred are polymerization inhibitors selected from the group consisting of bis (2-methoxycarbonylpropyl) sulfide, N, N-diethylhydroxylamine, phenothiazine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl or N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine and its derivatives (eg esters, amides, etc.).

Особенно предпочтительно, если выбор исходных веществ осуществляют таким образом, чтобы можно было сместить равновесие в сторону продуктов путем удаления спирта из реакционной смеси. Удаление спирта можно провести путем отгонки вследствие его более низкой температуры кипения по сравнению с температурой кипения использующихся реагентов и/или путем получения азеотропной смеси.It is especially preferred if the choice of starting materials is carried out in such a way that the equilibrium can be shifted towards the products by removing the alcohol from the reaction mixture. Removal of the alcohol can be carried out by distillation due to its lower boiling point compared to the boiling point of the reagents used and / or by obtaining an azeotropic mixture.

Использующийся реагент может содержать воду. Количество содержащейся в использующемся реагенте воды составляет менее 5000 ч./млн. Перед добавлением реагента в аппарат для проведения реакции его обезвоживают путем перегонки, предпочтительно с использованием дистилляционной колонны. Эта процедура включает удаление воды, содержащейся в реагенте, в виде верхнего потока. Во избежание загрязнения низкокипящего выходного потока использующимся реагентом предпочтительно, если реагент вводят в нижнюю часть дистилляционной колонны. Использующийся реагент также можно обезвоживать другими путями:The reagent used may contain water. The amount of water contained in the used reagent is less than 5000 ppm. Before adding the reagent to the reaction apparatus, it is dewatered by distillation, preferably using a distillation column. This procedure involves removing the water contained in the reagent as an overhead stream. To avoid contamination of the low boiling point effluent stream with the reagent used, it is preferred if the reagent is introduced into the bottom of the distillation column. The reagent used can also be dehydrated in other ways:

- путем использования расположенной до входа в аппарат дистилляционной колонны для обезвоживания,- by using a distillation column for dewatering located before the entrance to the apparatus,

илиor

- путем обработки дегидрирующим реагентом, например, молекулярными ситами,- by treatment with a dehydrogenating agent such as molecular sieves,

илиor

- по методике мембранного разделения, например, путем испарения через проницаемую перегородку.- by the method of membrane separation, for example, by evaporation through a permeable partition.

Обезвоживание является важным, поскольку вода, содержащаяся в реагенте, может привести к необратимому повреждению катализатора, находящегося в реакторе. Вода, содержащаяся в реагенте, может привести к образованию побочных продуктов и поэтому настоятельно необходимо избегать ее наличия. Проведение этой стадии обезвоживания исключает гидролиз катализатора и возникновение связанных с этим затрат, обусловленных использованием увеличенного количества катализатора и обусловленных затруднениями, связанными с твердыми осадившимися веществами. Кроме того, при уменьшении количества побочных продуктов повышается чистота продукта.Dehydration is important because the water contained in the reactant can permanently damage the catalyst in the reactor. The water contained in the reagent can lead to the formation of by-products and therefore it is imperative to avoid its presence. This dewatering step avoids hydrolysis of the catalyst and the associated costs associated with using an increased amount of catalyst and due to the difficulties associated with solid precipitates. In addition, as the amount of by-products is reduced, the purity of the product increases.

Реакцию проводят в аппарате для проведения реакции при температуре, находящейся в диапазоне между 70°С и 160°С, в соответствии с системой и рабочим давлением.The reaction is carried out in a reaction apparatus at a temperature ranging between 70 ° C and 160 ° C, in accordance with the system and the operating pressure.

В соответствии с настоящим изобретением температуру проведения реакции можно понизить, чтобы свести к минимуму количество образующихся соединений формулы (IV). Предпочтительно, если температуру понижают до равной 80-120°С, более предпочтительно, если температуру понижают до равной от 80 до 90°С. Поэтому для обеспечения максимальной степени превращения используют пониженное давление. При непрерывном режиме работы предпочтительно, если превращение осуществляют в каскаде баков. Все компоненты каскада могут работать при пониженном давлении; предпочтительно, если давление понижают в последнем компоненте каскада.In accordance with the present invention, the reaction temperature can be lowered to minimize the amount of compounds of formula (IV) formed. It is preferable if the temperature is lowered to 80-120 ° C, more preferably if the temperature is lowered to 80 to 90 ° C. Therefore, a reduced pressure is used to ensure maximum conversion. In continuous operation, it is preferable if the conversion is carried out in a cascade of tanks. All components of the cascade can be operated at reduced pressure; preferably, if the pressure is reduced in the last component of the cascade.

Предпочтение отдается работе в вакууме при давлении, равном от 900 до 0 бар.Preference is given to working under vacuum at a pressure of 900 to 0 bar.

В соответствии с настоящим изобретением уменьшение времени пребывания также может привести к уменьшению содержания соединений формулы (IV) в конечном продукте.In accordance with the present invention, a decrease in residence time can also lead to a decrease in the content of compounds of formula (IV) in the final product.

Время пребывания, равное от 0,1 до 11 ч, предпочтительно равное от 1 до 5 ч, обеспечивает заметное уменьшение содержания соединений формулы (IV) в конечном продукте.A residence time of 0.1 to 11 hours, preferably 1 to 5 hours, results in a marked reduction in the content of compounds of formula (IV) in the final product.

Для обеспечения достаточно высокой степени превращения несмотря на уменьшенное время пребывания необходимо использовать более активные катализаторы или/и увеличить количество катализатора.In order to achieve a sufficiently high conversion despite a reduced residence time, it is necessary to use more active catalysts or / and to increase the amount of catalyst.

Для повышения скорости реакции спирт, выделяющийся в ходе реакции, удаляют из реакционной смеси с использованием дистилляционной колонны, необязательно также в виде азеотропной смеси, содержащей спирт. Это можно осуществить при атмосферном давлении или при пониженном давлении.To increase the reaction rate, the alcohol liberated during the reaction is removed from the reaction mixture using a distillation column, optionally also as an azeotropic mixture containing the alcohol. This can be done at atmospheric pressure or under reduced pressure.

После пребывания в реакторе в течение примерно 0,5-4 ч, предпочтительно после пребывания в реакторе в течение 1-2 ч, реакционную смесь, содержащую в основном продукт, N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат, непрореагировавший (мет)акрилат и реагент, и небольшие количества спирта, катализатора, ингибиторов полимеризации и некоторое количество побочных продуктов, загружают в работающий в непрерывном режиме испаритель с падающей пленкой. Пары, выходящие из испарителя с падающей пленкой, загружают в дистилляционную колонну, предназначенную для отделения низкокипящих соединений. В этой колонне при пониженном давлении, предпочтительно находящемся в диапазоне, составляющем примерно 1-500 мбар, удаляют компоненты, которые являются низкокипящими по отношению к продукту, в основном продукт - спирт и непрореагировавший реагент - (мет)акрилат и реагент - амин или спирт. Их удаляют через верхнюю часть дистилляционной колонны и рециркулируют в реактор или в дистилляционную колонну. Использование этого циркуляционного потока обеспечивает высокую степень превращения в пересчете на количество реагентов и для всего способа.After staying in the reactor for about 0.5-4 hours, preferably after staying in the reactor for 1-2 hours, the reaction mixture containing mainly the product, N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N - (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate, unreacted (meth) acrylate and reagent, and small amounts of alcohol, catalyst, polymerization inhibitors and some by-products are charged to a continuous falling film evaporator. The vapors leaving the falling film evaporator are charged to a distillation column for separating low boiling point compounds. In this column, under reduced pressure, preferably in the range of about 1-500 mbar, components that have a low boiling point with respect to the product are removed, mainly the alcohol product and the unreacted reactant (meth) acrylate and the reactant amine or alcohol. They are removed through the top of the distillation column and recycled to the reactor or distillation column. The use of this recycle stream provides a high conversion in terms of the amount of reactants and for the entire process.

Предпочтительно, если неочищенный продукт, который все еще содержит в качестве примесей катализатор, ингибитор полимеризации и высококипящие побочные продукты, и который получен в виде потока, выходящего из испарителя с падающей пленкой, содержит >80 мас. % продукта и для обработки его направляют на дополнительную стадию перегонки в вакууме, которую проводят при давлении, предпочтительно находящемся в диапазоне, составляющем от 0,1 до 200 мбар. При этом чистый продукт выделяют в виде головного продукта путем отгонки. Известными аппаратами, подходящими для этой цели, являются испаритель с падающей пленкой, пленочный испаритель и молекулярный испаритель.It is preferable if the crude product, which still contains as impurities catalyst, polymerization inhibitor and high boiling point by-products, and which is obtained as a stream leaving the evaporator with a falling film contains> 80 wt. % of the product and for processing it is sent to an additional stage of distillation under vacuum, which is carried out at a pressure, preferably in the range from 0.1 to 200 mbar. In this case, the pure product is isolated in the form of a head product by distillation. Known apparatus suitable for this purpose are a falling film evaporator, a film evaporator, and a molecular evaporator.

После получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламидов или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилатов их необязательно можно ввести в расположенную ниже по потоку перегонную установку для очистки, которая также может работать при пониженном давлении, например, при равном 500-0,1 мбар. Это необходимо, в особенности, если следует провести особенно тщательное удаление высококипящих вторичных компонентов, образующихся при проведении способа.After the preparation of N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamides or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylates, they can optionally be introduced into a downstream distillation unit for purification, which can also be operated under reduced pressure, for example , when equal to 500-0.1 mbar. This is especially necessary if a particularly careful removal of the high-boiling secondary components formed during the process is to be carried out.

N,N-(Ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат, полученный в соответствии с настоящим изобретением, обладающий низким содержанием соединений формулы (IV), можно ввести в реакцию с алкилгалогенидом или алкилсульфонатом, предпочтительно с метилхлоридом, и получить соответствующую четвертичную аммониевую соль.N, N- (Di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate obtained in accordance with the present invention, having a low content of compounds of formula (IV), can be reacted with an alkyl halide or alkyl sulfonate preferably with methyl chloride to form the corresponding quaternary ammonium salt.

N,N-(Ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат и их четвертичные аммониевые соли, обладающие низким содержанием соединений формулы (IV), являются особенно подходящими для получения полимеров, которые растворяют или полимеризуют в растворе или в виде эмульсии или дисперсии.N, N- (Di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate and their quaternary ammonium salts having a low content of compounds of formula (IV) are particularly suitable for the preparation of polymers which dissolve or polymerized in solution or as an emulsion or dispersion.

N,N-(Ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат, обладающие содержанием соединения формулы (IV), составляющим менее 1200 ч./млн., полученные в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, предпочтительно применять для полимеризации, проводимой в виде полимеризации в массе, полимеризации в растворе, дисперсионной полимеризации или эмульсионной полимеризации, и они находят применение в качестве загустителей, гелеобразующих агентов, композиций для ухода за волосами (полимеры, обладающие кондиционирующим действием), фиксаторов для волос, полимеров для укладки волос, пленкообразователей, использующихся в быту, в промышленности и в учреждениях чистящих средств, флокулянтов, осветлителей воды, вспомогательных веществ/добавок, использующихся при изготовлении бумаги, типографских красок, реагентов для снижения гидравлических потерь, использующихся в нефтяной и газовой промышленности, и в качестве ингибиторов образования гидратов газов и т.п.N, N- (Di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate having a compound of formula (IV) of less than 1200 ppm, obtained in accordance with paragraph 1 of the formula The invention is preferably used for polymerization carried out as bulk polymerization, solution polymerization, dispersion polymerization or emulsion polymerization, and they find use as thickening agents, gelling agents, hair care compositions (conditioning polymers), fixatives for hair, hair styling polymers, film-forming agents used in the home, in industry and in institutions, cleaning agents, flocculants, water clarifiers, auxiliary substances / additives used in the manufacture of paper, printing ink, reagents for reducing hydraulic losses used in oil and gas industry, and as inhibitors of the formation of gas hydrates, etc.

Аналогичным образом, N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат, обладающие содержанием соединения формулы (IV), составляющим менее 1200 ч./млн., полученные в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, предпочтительно применять для превращения в четвертичные аммониевые соли, которые используют для полимеризации и которые находят применение в качестве загустителей, гелеобразующих агентов, композиций для ухода за волосами (полимеры, обладающие кондиционирующим действием), фиксаторов для волос, полимеров для укладки волос, пленкообразователей, использующихся в быту, в промышленности и в учреждениях чистящих средств, флокулянтов, осветлителей воды, вспомогательных веществ/добавок, использующихся при изготовлении бумаги, типографских красок, реагентов для снижения гидравлических потерь, использующихся в нефтяной и газовой промышленности, и в качестве ингибиторов образования гидратов газов и т.п.Similarly, N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate having a compound of formula (IV) of less than 1200 ppm, prepared according to Claim 1 is preferably used for conversion to quaternary ammonium salts which are used for polymerization and which find use as thickeners, gelling agents, hair care compositions (conditioning polymers), hair fixatives, hair styling polymers , film formers used in the home, in industry and in institutions, cleaning agents, flocculants, water clarifiers, auxiliary substances / additives used in the manufacture of paper, printing inks, reagents for reducing hydraulic losses used in the oil and gas industry, and as inhibitors formation of gas hydrates, etc.

Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, подробно разъяснен с помощью приведенных ниже примеров, но он не ограничивается ими.The method proposed in the present invention is explained in detail using the examples below, but it is not limited to them.

ПримерыExamples of

Пример 1Example 1

Синтез N,N-диметиламинопропилметакриламида (ДМАПМА) при отсутствии кислородаSynthesis of N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide (DMAPMA) in the absence of oxygen

Для получения N,N-диметиламинопропилметакриламида в непрерывном режиме аппарат работал в атмосфере азота. В первый реакционный бак загружали 200 кг/ч предварительно активированного катализатора, обладающего содержанием изопропилтитаната, составляющим 2,0 мас. %, содержанием подаваемого из дистилляционной колонны диоктилоловооксида, составляющим 5,0 мас. %, и 144 кг/ч N,N-диметиламинопропиламина (ДМАПА). Предварительную активацию проводили в баке с перемешиванием при 110°С в течение 2 ч. Кроме того, циркуляционный обратный поток, выходящий из верхней части дистилляционной колонны, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, непрерывно подавали в первый реакционный бак через дистилляционную колонну (400 кг/ч, состав: 70 мас. % реагента - метакрилата, а также метанол, ДМАПА и побочные продукты). Молярное отношение ММА:ДМАПА в загрузке в реактор составляло 1,8:1. Кроме того, пары, выходящие из бака с перемешиванием, из которых в дистилляционной колонне удаляли метанол, подавали в первый реакционный бак через нижнюю часть колонны. При таких условиях проведения реакции (давление равно примерно 500 мбар) в первом реакционном баке устанавливали температуру проведения реакции, равную 105°С. Температуры проведения реакций во втором и третьем реакционных баках составляли 115 и 125°С соответственно. Скорость удаления дистиллята из дистилляционной колонны составляла 110 кг/ч.To obtain N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide in a continuous mode, the apparatus was operated under a nitrogen atmosphere. The first reaction tank was charged with 200 kg / h of a preactivated catalyst having an isopropyl titanate content of 2.0 wt. %, the content of dioctyltin oxide fed from the distillation column, amounting to 5.0 wt. %, and 144 kg / h of N, N-dimethylaminopropylamine (DMAPA). The pre-activation was carried out in an agitated tank at 110 ° C for 2 h. In addition, a circulating backflow leaving the top of the distillation column for separating low-boiling compounds was continuously fed to the first reaction tank through a distillation column (400 kg / h , composition: 70 wt.% of the reagent - methacrylate, as well as methanol, DMAPA and by-products). The molar ratio of MMA: DMAPA in the feed to the reactor was 1.8: 1. In addition, vapors leaving the stirred tank from which methanol was removed in the distillation column was fed to the first reaction tank through the bottom of the column. Under these reaction conditions (pressure of about 500 mbar), the reaction temperature in the first reaction tank was set to 105 ° C. The reaction temperatures in the second and third reaction tanks were 115 and 125 ° C, respectively. The rate of removal of the distillate from the distillation column was 110 kg / h.

Поток, выходящий из первого реакционного бака, подавали во второй реакционный бак и поток, выходящий из второго реакционного бака, подавали в третий реакционный бак. Пары, выходящие из отдельных реакционных баков, непрерывно подавали в дистилляционную колонну.The effluent from the first reaction tank was fed to the second reaction tank, and the effluent from the second reaction tank was fed to the third reaction tank. The vapors leaving the separate reaction tanks were continuously fed to the distillation column.

Поток, выходящий из третьего реакционного бака, непрерывно подавали в пленочный испаритель, находящийся в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, в которой непрореагировавший ДМАПА, метилметакрилат (ММА) и метанол удаляли в виде дистиллята (400 кг/ч) и загружали обратно в дистилляционную колонну в виде циркуляционного обратного потока. Кубовой продукт выходил из пленочного испарителя, находящегося в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, со скоростью, равной 230 кг/ч, и он обладал следующим составом: 98,5 мас. % ДМАПМА, <1% низкокипящих соединений, примерно 0,5% высококипящих соединений и 130 ч./млн. N-аллилметакриламида.The stream leaving the third reaction tank was continuously fed to a film evaporator located in a column designed to separate low-boiling compounds, in which unreacted DMAPA, methyl methacrylate (MMA) and methanol were removed as a distillate (400 kg / h) and loaded back into the distillation column in the form of a circulating return flow. The bottom product came out of the film evaporator located in the column intended for the separation of low-boiling compounds at a rate of 230 kg / h, and it had the following composition: 98.5 wt. % DMAPMA, <1% low boilers, about 0.5% high boilers, and 130 ppm. N-allyl methacrylamide.

Пример 2Example 2

Синтез ДМАПМА при отсутствии кислородаSynthesis of DMAPMA in the absence of oxygen

Неочищенный сложный эфир получали в соответствии с примером 1.The crude ester was prepared according to example 1.

Пары, выходящие из отдельных реакционных баков, непрерывно подавали в дистилляционную колонну.The vapors leaving the separate reaction tanks were continuously fed to the distillation column.

Поток, выходящий из третьего реакционного бака, непрерывно подавали в пленочный испаритель, находящийся в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, в которой непрореагировавший ДМАПА, ММА и метанол удаляли в виде дистиллята (400 кг/ч) и загружали обратно в дистилляционную колонну в виде циркуляционного обратного потока. Кубовой продукт выходил из пленочного испарителя, находящегося в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, со скоростью, равной 230 кг/ч, и он обладал следующим составом: 98,3 мас. % ДМАПМА, <1% низкокипящих соединений, примерно 0,7% высококипящих соединений и 240 ч./млн. N-аллилметакриламида.The stream leaving the third reaction tank was continuously fed to a film evaporator located in a column designed to separate low-boiling compounds, in which unreacted DMAPA, MMA and methanol were removed as a distillate (400 kg / h) and charged back to the distillation column as circulating return flow. The bottom product came out of the film evaporator located in the column intended for the separation of low-boiling compounds at a rate of 230 kg / h, and it had the following composition: 98.3 wt. % DMAPMA, <1% low boilers, about 0.7% high boilers, and 240 ppm. N-allyl methacrylamide.

Сравнительный пример 1Comparative example 1

Синтез ДМАПМА в атмосфере кислородаSynthesis of DMAPMA in an oxygen atmosphere

Для получения N,N-диметиламинопропилметакриламида в непрерывном режиме в первый реакционный бак загружали 200 кг/ч предварительно активированного катализатора, обладающего содержанием изопропилтитаната, составляющим 2,0 мас. %, содержанием подаваемого из дистилляционной колонны диоктилоловооксида, составляющим 5,0 мас. %, и 144 кг/ч N,N-диметиламинопропиламина (ДМАПА). Предварительную активацию проводили в баке с перемешиванием при 110°С в течение 2 ч. Кроме того, циркуляционный обратный поток, выходящий из верхней части дистилляционной колонны, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, непрерывно подавали в первый реакционный бак через дистилляционную колонну (400 кг/ч, состав: 70 мас. % реагента - метакрилата, а также метанол, ДМАПА и побочные продукты). Молярное отношение ММА:ДМАПА в загрузке в реактор составляло 1,8:1. Кроме того, пары, выходящие из бака с перемешиванием, из которых в дистилляционной колонне удаляли метанол, подавали в первый реакционный бак через нижнюю часть колонны. При таких условиях проведения реакции (давление равно примерно 500 мбар) в первом реакционном баке устанавливали температуру проведения реакции, равную 138°С. Температуры проведения реакций во втором и третьем реакционных баках составляли 143 и 155°С соответственно. Скорость удаления дистиллята из дистилляционной колонны составляла 110 кг/ч.To obtain N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide in a continuous mode, 200 kg / h of a preactivated catalyst having an isopropyl titanate content of 2.0 wt. %, the content of dioctyltin oxide fed from the distillation column, amounting to 5.0 wt. %, and 144 kg / h of N, N-dimethylaminopropylamine (DMAPA). The pre-activation was carried out in an agitated tank at 110 ° C for 2 h. In addition, a circulating backflow leaving the top of the distillation column for separating low-boiling compounds was continuously fed to the first reaction tank through a distillation column (400 kg / h , composition: 70 wt.% of the reagent - methacrylate, as well as methanol, DMAPA and by-products). The molar ratio of MMA: DMAPA in the feed to the reactor was 1.8: 1. In addition, vapors leaving the stirred tank from which methanol was removed in the distillation column was fed to the first reaction tank through the bottom of the column. Under these reaction conditions (pressure equal to about 500 mbar), the reaction temperature in the first reaction tank was set to 138 ° C. The reaction temperatures in the second and third reaction tanks were 143 and 155 ° C, respectively. The rate of removal of the distillate from the distillation column was 110 kg / h.

Поток, выходящий из первого реакционного бака, подавали во второй реакционный бак и поток, выходящий из второго реакционного бака, подавали в третий реакционный бак.The effluent from the first reaction tank was fed to the second reaction tank, and the effluent from the second reaction tank was fed to the third reaction tank.

Пары, выходящие из отдельных реакционных баков, непрерывно подавали в дистилляционную колонну.The vapors leaving the separate reaction tanks were continuously fed to the distillation column.

Поток, выходящий из третьего реакционного бака, непрерывно подавали в пленочный испаритель, находящийся в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, в которой непрореагировавший ДМАПА, ММА и метанол удаляли в виде дистиллята (400 кг/ч) и загружали обратно в дистилляционную колонну в виде циркуляционного обратного потока. Кубовой продукт выходил из пленочного испарителя, находящегося в колонне, предназначенной для отделения низкокипящих соединений, со скоростью, равной 240 кг/ч, и он обладал следующим составом: примерно 90 мас. % ДМАПМА, 0,1 мас. % ДМАПА, 0,16 мас. % N-аллилметакриламида, большее количество высококипящих компонентов и следовые количества реагентов.The stream leaving the third reaction tank was continuously fed to a film evaporator located in a column designed to separate low-boiling compounds, in which unreacted DMAPA, MMA and methanol were removed as a distillate (400 kg / h) and charged back to the distillation column as circulating return flow. The bottom product came out of the film evaporator located in the column intended for the separation of low-boiling compounds at a rate of 240 kg / h, and it had the following composition: about 90 wt. % DMAPMA, 0.1 wt. % DMAPA, 0.16 wt. % N-allyl methacrylamide, more high-boiling components and trace amounts of reagents.

Затем неочищенный продукт обрабатывали путем двухстадийной перегонки.The crude product was then worked up by a two-stage distillation.

Пример 3Example 3

Лабораторное исследование влияния кислорода на образование соединения формулы (IV)Laboratory study of the effect of oxygen on the formation of a compound of formula (IV)

ДМАПМА стабилизировали с использованием подходящего количества описанных стабилизаторов и примерно по 10 г каждого образца стабилизированного ДМАПМА помещали в пробирки для исследования. Каждая пробирка для исследования была снабжена впускным патрубком для подачи воздуха или азота. Затем образцы нагревали на разных масляных банях до температур, равных 110°С/120°С/130°С/140°С и 150°С, и подавали воздух или азот при скорости потока газа, равной примерно 0,75 л/ч, в каждом случае в течение 48 ч. Образцы охлаждали и анализировали с помощью ГХ (газовая хроматография). Содержания N-аллилметакриламида в ДМАПМА приведены в представленной ниже таблице в виде выраженной в % площади пика ГХ.DMAPMA was stabilized using a suitable amount of the described stabilizers and about 10 g of each sample of stabilized DMAPMA was placed in test tubes. Each test tube was equipped with an air or nitrogen inlet. The samples were then heated in different oil baths to temperatures of 110 ° C / 120 ° C / 130 ° C / 140 ° C and 150 ° C, and air or nitrogen was supplied at a gas flow rate of about 0.75 L / h, in each case within 48 hours. The samples were cooled and analyzed by GC (gas chromatography). The contents of N-allyl methacrylamide in DMAPMA are shown in the table below as% GC peak area.

Figure 00000007
Figure 00000007

Пример 4Example 4

Определение предельно допустимой концентрацииDetermination of the maximum permissible concentration

Получение сополимера из ДМАПМА и N-аллилметакриламида:Obtaining a copolymer from DMAPMA and N-allyl methacrylamide:

ДМАПМА (содержащий 130 ч./млн. N-аллилметакриламида) концентрировали путем добавления N-аллилметакриламида до обеспечения полной концентрации N-аллилметакриламида в смеси, равной 300 ч./млн., 400 ч./млн., 500 ч./млн., 600 ч./млн., 700 ч./млн., 800 ч./млн., 1000 ч./млн. и 1200 ч./млн. (N-аллилметакриламид выпускается фирмой ABCR, Karlsruhe, Germany, партия: 1300868).DMAPMA (containing 130 ppm N-allyl methacrylamide) was concentrated by the addition of N-allyl methacrylamide until the total concentration of N-allyl methacrylamide in the mixture was 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm. , 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 1000 ppm and 1200 ppm (N-allyl methacrylamide is available from ABCR, Karlsruhe, Germany, batch: 1300868).

Затем 10 г каждого образца инициировали путем добавления 0,2% АИБН (азо-бис-изобутиронитрил) и полимеризацию проводили в пробирках для исследования на водяной бане при 70°С в течение 3 ч. Пробирки для исследования в течение ночи охлаждали до комнатной температуры и затем пробирку. Из раствора извлекали кусок полимера.Then 10 g of each sample was initiated by the addition of 0.2% AIBN (azo-bis-isobutyronitrile) and polymerization was carried out in test tubes in a water bath at 70 ° C for 3 hours. The test tubes were cooled to room temperature overnight and then a test tube. A piece of polymer was removed from the solution.

Получение водных растворов:Obtaining aqueous solutions:

Соответствующие куски полимера отвешивали в широкогорлые стеклянные бутылки объемом 125 мл и перемешивали с водой и получали растворы, обладающие концентрациями, равными 3 или 5%. Через 96 ч проверяли полноту растворения.The respective polymer pieces were weighed into 125 ml wide-mouth glass bottles and mixed with water to obtain solutions having concentrations equal to 3 or 5%. After 96 h, the completeness of dissolution was checked.

Вязкость однородных растворов определяли через 96 ч с помощью вискозиметра Брукфилда, снабженного переходником для небольших образцов (измерительный прибор для растворов, обладающих низкой вязкостью).The viscosity of homogeneous solutions was determined after 96 h using a Brookfield viscometer equipped with an adapter for small samples (a meter for low viscosity solutions).

Figure 00000008
Figure 00000008

*Вязкость не определяется вследствие нерастворимости полимеров.* Viscosity is not determined due to the insolubility of polymers.

Claims (22)

1. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата или их четвертичных аммониевых солей, где указанный способ включает:1. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate or their quaternary ammonium salts, wherein said method comprises: взаимодействие в жидкой фазе алкил(мет)акрилата с амином или спиртом для получения продукта, содержащего указанный N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат или их четвертичные аммониевые соли;interaction in the liquid phase of an alkyl (meth) acrylate with an amine or alcohol to obtain a product containing the specified N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate or their quaternary ammonium salts; где концентрация кислорода в жидкой фазе составляет <1000 ч./млн., где указанный N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламид или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилат имеют формулу (I)where the oxygen concentration in the liquid phase is <1000 ppm, wherein said N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate have formula (I)
Figure 00000009
,
Figure 00000009
,
в которойwherein R0 обозначает водород или метил,R 0 denotes hydrogen or methyl, X обозначает NH или О,X stands for NH or O, R2 обозначает линейный, разветвленный или циклический алкиленовый радикал, содержащий 1-12 атомов углерода, или арильный радикал, который также может быть замещен по меньшей мере одной алкильной группой,R 2 denotes a linear, branched or cyclic alkylene radical containing 1-12 carbon atoms, or an aryl radical, which can also be substituted by at least one alkyl group, R3, R4 все обозначают линейный, разветвленный или циклический алкильный радикал, содержащий 1-12 атомов углерода, или арильный радикал, который также может быть замещен по меньшей мере одной алкильной группой, и где продукт имеет содержание менее 1200 ч./млн. соединения формулы (IV)R 3 , R 4 are all linear, branched or cyclic alkyl radicals containing 1-12 carbon atoms, or an aryl radical, which can also be substituted by at least one alkyl group, and where the product has a content of less than 1200 ppm. compounds of formula (IV)
Figure 00000010
,
Figure 00000010
,
в которой R0 обозначает водород или метил,in which R 0 denotes hydrogen or methyl, X обозначает NH или О,X stands for NH or O, R5 в каждом случае обозначает линейный, разветвленный или циклический алкиленовый радикал, арильный радикал, который также может быть замещен по меньшей мере одной алкильной группой, линейный, циклический или разветвленный алкильный радикал, содержащий 1-12 атомов углерода.R 5 in each case denotes a linear, branched or cyclic alkylene radical, an aryl radical, which can also be substituted by at least one alkyl group, a linear, cyclic or branched alkyl radical containing 1-12 carbon atoms. 2. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1 или их четвертичных аммониевых солей, обладающих содержанием соединения формулы (IV), составляющим менее 1200 ч./млн., которые применяют для получения растворимых или некоагулирующих полимеров.2. A method of obtaining N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1 or their quaternary ammonium salts having a compound of formula (IV) of less than 1200 hours / million, which are used to obtain soluble or non-coagulating polymers. 3. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 2, обладающих содержанием соединения формулы (IV), составляющим менее 1000 ч./млн.3. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 2, having a compound of formula (IV) of less than 1000 ppm. 4. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что получение проводят при отсутствии кислорода.4. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that the production is carried out in the absence of oxygen. 5. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят в атмосфере защитного газа.5. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out under a protective gas atmosphere. 6. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что время пребывания составляет 0,1-11 ч, предпочтительно 1-5 ч.6. A method of obtaining N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that the residence time is 0.1-11 hours, preferably 1 -5 hrs 7. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят при температурах между 70 и 160°С.7. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at temperatures between 70 and 160 ° C. 8. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 6, отличающийся тем, что реакцию проводят при пониженном давлении, предпочтительно в вакууме.8. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 6, characterized in that the reaction is carried out under reduced pressure, preferably in a vacuum. 9. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что во время проведения реакции удаляют спирт.9. A method for producing N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that alcohol is removed during the reaction. 10. Способ получения N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акриламида или N,N-(ди)алкиламиноалкил(мет)акрилата по п. 1, отличающийся тем, что используют ингибиторы, выбранные из группы, включающей бис(2-метоксикарбонилпропил)сульфид, N,N-диэтилгидроксиламин, фенотиазин, 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидинооксил или N,N'-дифенил-п-фенилендиамин или его производные.10. A method of obtaining N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylamide or N, N- (di) alkylaminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, characterized in that inhibitors selected from the group consisting of bis (2- methoxycarbonylpropyl) sulfide, N, N-diethylhydroxylamine, phenothiazine, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl or N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine or derivatives thereof.
RU2017122606A 2016-06-28 2017-06-27 Preparation of n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate and their quaternary ammonium salts as flocculating auxiliary substances and gel-forming agents RU2757390C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16176555.7 2016-06-28
EP16176555 2016-06-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017122606A RU2017122606A (en) 2018-12-27
RU2017122606A3 RU2017122606A3 (en) 2021-02-09
RU2757390C2 true RU2757390C2 (en) 2021-10-14

Family

ID=56289341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122606A RU2757390C2 (en) 2016-06-28 2017-06-27 Preparation of n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate and their quaternary ammonium salts as flocculating auxiliary substances and gel-forming agents

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10343980B2 (en)
EP (1) EP3263551B1 (en)
JP (2) JP7038495B2 (en)
KR (1) KR102463943B1 (en)
CN (1) CN107540565B (en)
CA (1) CA2972107A1 (en)
ES (1) ES2832577T3 (en)
MX (1) MX2017008383A (en)
MY (1) MY173180A (en)
RU (1) RU2757390C2 (en)
SG (2) SG10201806830RA (en)
TW (1) TWI749022B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2020012421A (en) 2018-05-23 2021-02-09 Evonik Operations Gmbh Method for preparing keto-functionalized aromatic (meth)acrylates.
MX2021000530A (en) 2018-07-17 2021-06-08 Evonik Operations Gmbh Method for preparing c-h acidic (meth)acrylates.
EP3599232A1 (en) 2018-07-26 2020-01-29 Evonik Operations GmbH Method for the preparation of n-methyl(meth)acrylamide
CN113493390A (en) * 2020-04-01 2021-10-12 爱森(中国)絮凝剂有限公司 Novel dialkyltin oxide composition and process for producing 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate
CN113861351A (en) * 2020-06-30 2021-12-31 中国石油化工股份有限公司 High-salt-resistant polyacrylamide copolymer and preparation method and application thereof
CN115873171A (en) 2021-09-29 2023-03-31 爱森(中国)絮凝剂有限公司 2-dimethylaminoethyl acrylate polymer and preparation method thereof
US11767381B2 (en) 2021-09-29 2023-09-26 Snf Group 2-dimethylaminoethyl acrylate polymers and their preparation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117530A1 (en) * 1983-02-28 1984-09-05 Texaco Development Corporation Production of N-substituted (meth)acrylamides from (meth)acrylates and amines over a metal alkoxide catalyst
WO1999025394A2 (en) * 1997-11-19 1999-05-27 Amcol International Corporation Poly(dialkylaminoalkyl (meth)acrylamide)-based superabsorbent gels
EP0960877A2 (en) * 1998-04-21 1999-12-01 Elf Atochem S.A. Process for the continuous fabrication of dialkylaminoalkyle (meth)acrylates
US20080234515A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Leo Zhaoqing Liu Process for making a (meth)acrylamide monomer
RU2546670C2 (en) * 2009-04-07 2015-04-10 Эвоник Рем ГмбХ Method of continuous obtaining alkylamino(meth)acrylamides

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235398C2 (en) 1982-09-24 1986-04-24 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Process for the preparation of N-substituted acrylic acid amides
FR2590567B1 (en) * 1985-11-27 1988-07-15 Charbonnages Ste Chimique NOVEL PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF N-DIALKYLAMINOALKYL (METH) ACRYLAMIDE
JPS63234007A (en) 1987-03-23 1988-09-29 Kohjin Co Ltd Highly water-soluble cationic polymer
WO1990008788A1 (en) 1989-01-31 1990-08-09 Kohjin Co., Ltd. N,n-dialkylaminoalkyl(meth)acrylamide composition having improved preservability
JPH0713050B2 (en) * 1989-09-26 1995-02-15 東亞合成株式会社 Method for producing dimethylaminoethyl acrylate
JP2000016966A (en) 1998-07-01 2000-01-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Production of hydroxyalkylacrylic ester or methacrylic acid ester
JP2000229919A (en) 1999-02-12 2000-08-22 Mitsubishi Rayon Co Ltd Production of aqueous solution of high-purity unsaturated quaternary ammonium salt
EP1539676B1 (en) * 2002-06-04 2017-07-26 Solvay USA Inc. Monomer compound comprising several cationic groups, process for making the same, and polymers comprising units deriving therefrom
US7064232B2 (en) * 2003-12-08 2006-06-20 Rhodia Inc. Hydrophobic modified diquaternary monomers and polymers as thickening agents of acidic aqueous compositions
CN1890358A (en) * 2003-12-08 2007-01-03 罗迪亚公司 Hydrophobic modified diquaternary monomers and polymers as thickening agents of acidic aqueous compositions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0117530A1 (en) * 1983-02-28 1984-09-05 Texaco Development Corporation Production of N-substituted (meth)acrylamides from (meth)acrylates and amines over a metal alkoxide catalyst
WO1999025394A2 (en) * 1997-11-19 1999-05-27 Amcol International Corporation Poly(dialkylaminoalkyl (meth)acrylamide)-based superabsorbent gels
EP0960877A2 (en) * 1998-04-21 1999-12-01 Elf Atochem S.A. Process for the continuous fabrication of dialkylaminoalkyle (meth)acrylates
US20080234515A1 (en) * 2007-03-23 2008-09-25 Leo Zhaoqing Liu Process for making a (meth)acrylamide monomer
RU2546670C2 (en) * 2009-04-07 2015-04-10 Эвоник Рем ГмбХ Method of continuous obtaining alkylamino(meth)acrylamides

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017122606A (en) 2018-12-27
EP3263551B1 (en) 2020-10-14
JP7038495B2 (en) 2022-03-18
CN107540565A (en) 2018-01-05
TWI749022B (en) 2021-12-11
TW201815745A (en) 2018-05-01
JP2018002720A (en) 2018-01-11
RU2017122606A3 (en) 2021-02-09
US10343980B2 (en) 2019-07-09
MX2017008383A (en) 2018-09-10
JP2022051791A (en) 2022-04-01
EP3263551A3 (en) 2018-02-14
EP3263551A2 (en) 2018-01-03
KR20180002054A (en) 2018-01-05
SG10201705219QA (en) 2018-01-30
US20170369424A1 (en) 2017-12-28
ES2832577T3 (en) 2021-06-10
CA2972107A1 (en) 2017-12-28
KR102463943B1 (en) 2022-11-04
CN107540565B (en) 2022-10-21
MY173180A (en) 2020-01-02
SG10201806830RA (en) 2018-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2757390C2 (en) Preparation of n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylamide or n,n-(di)alkylaminoalkyl(meth)acrylate and their quaternary ammonium salts as flocculating auxiliary substances and gel-forming agents
CA2581312C (en) Method for the continuous production of alkyl amino acryl amides
JP4376057B2 (en) Continuous production method of alkyl (meth) acrylate
RU2374221C2 (en) Method of continuous production of alkylamino(meth)acrylamides
CA2758115C (en) Method for continuously producing alkylamino(meth)acrylamides
US6979748B2 (en) Method for preparing amino alkyl(meth)acrylates
JPH03112949A (en) Production of dimethylaminoethyl acrylate
JPH0341058A (en) Production of unsaturated quaternary ammonium salt

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant